[整理]高保真组织工程的重建的病人Auricles儿科小耳症和其他耳畸形

[整理]高保真组织工程的重建的病人Auricles儿科小耳症和其他耳畸形 高保真组织工程的重建的病人Auricles儿 科小耳症和其他耳畸形, 阿莉莎?j?瑞邮件, , 康塞普西翁卡夫卡, , 卡琳娜a?埃尔南德斯, , 萨曼莎Popa, , 贾斯汀?l?佩雷斯, , 雪莉周, , Satadru Pramanik, , 布莱恩?布朗, , 赢得Seuk Ryu, , Lawrence j . Bonassar, , 杰森?a?斯佩克特 , 文章 , , , , 12 Hide Figures , 文摘 , 介绍 , 方法 , 结果 , 讨论 , 结论 , 鸣谢 , 作者贡献 , 引用 , 读者评论(2) , 数据 文摘 介绍 自体技术进行改造的小儿小耳症常常导致次优的审美效果和发病率在肋软骨施主能级。因此,我们试图结合数字摄影测量与CAD / CAM技术发展I型胶原水凝胶支架和各自的模具,将精确地模拟正常的解剖学的病人外耳以及概括复杂的生物力学属性的本地耳的弹性软骨,同时避免了传统的自体重建发病率。 方法 三维结构的正常儿童的耳朵被数字化并转换为虚拟固体为模具 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 。基于图像的重建这些耳朵合成制作I型胶原水凝胶。一半被播种与牛耳软骨细胞。细胞和非细胞结构被植入皮下注射在大鼠背部的裸体和收获后1和3个月。 结果 总检查显示,非细胞植入物有显著减少在大小1月。蜂窝结构保留他们的轮廓/投影从动物的背部,甚至3个月后。收获后的重量显著增加细胞结构比非细胞结构在1和3个月。红色,,,料o染色显示,细胞结构的证据图片展示了自组装层和丰富的neocartilage沉积。1月Verhoeff染色的细胞构造显示更始弹性软骨淀积,这是更广泛的和健壮的3个月后。平衡系数和水力渗透的细胞结构没有显著不同于本地牛耳软骨3个月后。 结论 我们已经开发出高保真,生物相容性,为组织工程化构建病人心房重构,主要模拟原生生物和组织学上,耳廓都即使经过一段时期的注入。这个策略有很大的潜在的耐久病人组织工程化解剖学上适当的心房重构在未来。 引用:瑞AJ,卡夫卡C,埃尔南德斯卡,Popa年代,佩雷斯杰,et al。(2013)高保真组织工程的重建的病人Auricles儿科小耳症和其他耳畸形。PLoS ONE 8(2):e56506。doi:10.1371 / journal.pone.0056506 编辑器:小明他,俄亥俄州立大学,美利坚合众国 收到:2012年11月1日;接受:2013年1月14日;发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf :2013年2月20日 版权:?2013瑞et al。这是一个开放式的文章分布式的条款下知识共享署名许可协议,允许不受限制地使用、分配和复制在任何形式的媒体中,但原作者和来源被认为。 资助:这项工作是支持部分由露丝?l?Kirschstein国家研究服务奖(NRSA)机构研究培训格兰特双HL083824-05(瑞博士)和摩根种子格兰特奖协作多学科研究在组织工程(Drs。斯佩克特和Bonassar)。资助者们没有参与研究设计、数据收集和 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、决策,或准备出版的手稿。 利益冲突:作者宣称没有利益冲突存在。 介绍 据报道,小耳症发生在0.83到4.34每10000人口的出生,有更高的发病率在男性和那些亚洲遗产[1]。虽然小耳症的诊断包括一系列的表型,从“温和的结构异常,没有完整的耳朵,“[1]即使是很小的情况下可能引发心理问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 由于实际或感知到的缺陷及其影响社会心理功能。 自体的重建技术,收获、肋软骨雕刻重建的三维结构耳廓,在periauricular植入皮肤,是当前黄金标准重建小耳症[2]和其他耳畸形。在这种方法的好处是长期稳定[2],[3],[4],[5],一个高程度的生物相容性[6],没有抗原性[3],可能与患者移植物生长成熟后[2],[3],[4]。尽管有这些优点,使用自体肋软骨产生许多缺陷,包括有限的捐助网站供应[4],[5],[7]和重大捐赠站点发病率[2],[3],[4],[5],[7],[8],[9]。其它值得注意的相关缺点与这种方法是巨大的困难来雕刻一个解剖学上正确固有病人耳的传真[3],[4],[7]以及无法对肋软骨充分近似复杂的生物力学性质的本地耳的弹性软骨[3],[9],所有这些导致次优的审美效果。 由于这些原因,组织工程驱动型解决方案一直寻求耳的重建。这种策略需要制造一个脚手架(无论是自然派生、合成,或两者的组合)关键的三维结构原生外耳,然后可以播种与软骨细胞和随后植入接收者。随着时间的推移,这些移植软骨细胞会分泌一种新的弹性软骨基质,从而取代原来的脚手架,同时保持它的轮廓。事实上,执行这个策略之前,许多临床和未遂商用合成聚合物已经被评估为这个目的。他们使用的好处包括丰富的供应,一致性行为,并且能够被精确地雕刻成所需的配置[2],[9]。然而,就像所有的无血管的合成材料,这些聚合物有限增加感染的易感性和挤压的风险,以及由于不良并发症,宿主免疫应答的生物相容性[2],[8],[9],潜在的炎性降解产物,和未知的寿命和稳定性[2],[9]. 在合成材料最常见的用于组织工程化心房重构(FDA批准)聚乙醇酸(PGA)和聚乳酸(PLA)[4],[8],[9],聚合物通常一起使用由于细胞相容性的前和维护强度随时间的后者。尽管他们的频繁使用,然而,这些材料已经被指出煽动不必要的炎性反应[2],[3],由于一些产品的解放军退化[6],[7]。此外,高密度多孔聚乙烯(特)支架的生物相容性和经常使用的,而在其他临床对于重建目的解剖区域,相当刚性与耳的原生软骨[3]和相关的比率增加感染和挤压[10],从而导致次优的重建。 合成(即。、泊洛沙姆)和自然派生水凝胶(即。、海藻酸、琼脂糖、或纤维蛋白)同样被评为为心房组织工程支架基质作为他们很容易成型,潜在的注射剂,”提供一个好客的三维支持矩阵”中包含 的细胞[3]。而生物降解和临床应用,纤维蛋白水凝胶是受到他们的低抗拉强度和可怜的外科处理,因此是最常用的涂层材料,增加他们少生物相容性的细胞相容性[4],[11]. 如纤维蛋白,细胞外基质成分胶原蛋白丰富,生物相容性,可用于水凝胶形成[12]。事实上,胶原蛋白水凝胶被利用之前为软骨组织工程应用,尽管混合结果包括无法独立地保持原铸造尺寸没有使用一个内部支持[12],[13]. 最近爆发的数字技术,计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD / CAM)技术已成为一个可行的手段制造特定的三维结构基于虚拟映像。尽管巨大的潜在的CAD / CAM方法提供现场的组织工程化小耳症重建,几组有效的应用了这一技术对耳的脚手架制造[7],[14]。此外,数字采集三维数据通常依赖于形式如计算机断层扫描[7],这是昂贵的和传授有害的电离辐射。 因此,我们试图结合数字摄影测量与CAD / CAM技术发展高密度I型胶原水凝胶支架和各自的模具,将精确地模拟正常的解剖学的病人外耳以及概括复杂的生物力学属性的本地耳的弹性软骨,同时避免了传统的自体重建发病率。 方法 伦理语句 所有的动物保健和实验程序符合《指导的护理和使用实验动物[15]和被批准的威尔康奈尔医学院动物保健和使用委员会 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 (协议# 2011 - 0036)。所有的努力都是为了减少痛苦。 隔离软骨细胞 牛的耳软骨细胞分离(如,,,所述)[16]。简单地说,耳朵取自新鲜屠宰的1 - 3天老小牛(金牌包装,欧立斯康尼号,纽约)。耳软骨大幅切割从周围皮肤和软骨膜在无菌条件。软骨是组成1 mm3碎片,一夜之间在0.3%胶原酶消化,100µg /毫升和100µg,,霉素,链霉素在Dulbecco /毫升的修改过的鹰的介质(DMEM)。第二天,这些细胞被过滤,水洗,并清点。 构造设计和模具制造 模具为一代耳结构的设计来自于人类的耳朵获得的数字图像从三维(3 d)摄影测量。的高分辨率图像的耳五岁女性获得了使用控件快速三维数字化仪(3030数字化仪,蒙特利,CA)。通过将扫描到的区域的耳朵,大约15?电弧集中在耳朵的,几何形状的耳廓,获得了在解决15µm大约60秒。这些图像处理PlyEdit随后使用软件(控件,Inc .,蒙特利,CA),首先删除数字噪声和随后编辑来生成图像与一个连续的表面(图1). 下载: , ppt PowerPoint幻灯片 , PNG 大图(353489年Bytes) , Tiff 原始图像(427298年Bytes) 图1。 数字化过程对人类的耳朵。 解剖一个5岁的女性是扫描(a,D),经加工去除噪声(B,E),和数字雕刻得到适当的曲率的前部分的耳朵(C、F)。矢状(得了)和虫眼(D F)的观点。 doi:10.1371 / journal.pone.0056506.g001 这些图像被转换为解决(stl)文件使用Studio 4.0(Geomagic,Morrisville、数控)并导入到SolidWorks(达索系统公司,沃尔瑟姆,MA)。图像的3 d的耳朵被嵌入到一个虚拟块腔,用来设计一个7部分模具使用部分功能在SolidWorks(图2)。每个模具零件是打印出来的丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)塑料使用Stratasys公司2000的3 d打印机FDM(伊甸草原、锰)。使用前,所有模具都由洗涤消毒与来苏?(日前,NJ)后跟一个1小时浸泡在70%的乙醇,被允许蒸发30分钟在一个无菌的生物安全柜。 下载: , ppt PowerPoint幻灯片 , PNG 大图(311914年Bytes) , Tiff 原始图像(365928年Bytes) 图2。 模具设计基于耳解剖。 数字图像的耳朵(A)被用来设计7部分模具(磁化)通过嵌入固体图像耳朵到虚拟块。 doi:10.1371 / journal.pone.0056506.g002 植入制造 胶原蛋白的提取和重建植入成型如前所述[17],[18]。简单地说,肌腱摘除从7 - 8传来混合性别斯普拉格老鼠尾巴和悬浮在0.1%乙酸在150毫升/克腱至少48小时在4?C。胶原蛋白的解决方案是centrifuged 90分钟在4500转4?C时。明确上清当时收集和冻干,颗粒被丢弃。胶原蛋白原液被重新构成一个20毫克/毫升胶原蛋白在0.1%醋酸。 胶原蛋白溶液的股票是回到pH值7.0和维持在300 mOsm通过混合使用适当数量的1 n氢氧化钠,10×磷酸缓冲盐(PBS),以及1×PBS如前所述[17],[19]。这种胶原蛋白溶液立即被混在一起的细胞和媒体和注入耳模具使用注射器活塞系统获得最后的胶原蛋白浓度的10毫克/毫升,最后细胞浓度的25×106细胞/毫升。单独的非细胞结构都通过同样的过程,不涉及悬挂的细胞胶原蛋白。模具被允许凝胶为50分钟37?C。50分,,后,耳朵构造中取出模具和培养在媒体组成,10%胎牛血清DMEM /毫升,100µg青霉素、链霉素、µg 100 /毫升0.1毫米的非必需氨基酸,50µg /毫升抗坏血酸盐,和0.4毫米l脯氨酸。样品在这个媒体培养3 - 5天,直到着床。共有16个细胞和9非细胞样本生成这个研究。两个细胞的结构被排除体外分析由于血清肿的形成。 体内植入 十岁的男性无胸腺的裸大鼠(RNU;查尔斯河,威明顿MA)被用于体内研究。动物是通过腹腔注射氯胺酮麻醉(80毫克/公斤)和甲苯噻嗪(8毫克/公斤)。麻醉诱导后,动物的背部,depilated刮脸,猎户座和聚维酮碘,并适当覆盖。所有的动物都收到了皮下注射的丁丙诺啡(0.1毫克/公斤)和腹腔注射头孢唑啉(11毫克/公斤)之前的手术操作。一个口子然后使上覆的背,最小的皮下口袋,将容纳植入(~ 4×5厘米)是切割在松软的皮下结缔组织。一个非细胞或细胞植入之后就被插入并适当取向。切口封闭伤口与金属夹和一个无菌闭塞性敷料被放置在麻醉复苏之前。 献祭动物通过二氧化碳窒息和双边胸廓切开术后1或3个月。构造收获和他们的体重记录。构造长度测量沿小叶螺旋轴。构建宽度定义为最大的尺寸测量沿一个轴垂直于小叶螺旋轴(图3)。一半的每个标本是快速冷冻在液态氮的生物力学分析,其余部分被固定在10%中性缓冲福尔马林48小时前,组织学分析。 下载: , ppt PowerPoint幻灯片 , PNG 大图(3.58MB) , Tiff 原始图像(2.84MB) 图3。 示意图表示的长度和宽度的测量。 构造长度测量沿小叶螺旋轴。构建宽度定义为最大的尺寸测量沿一个轴垂直于小叶螺旋轴。 doi:10.1371 / journal.pone.0056506.g003 组织学分析 固定的部分样本由顺序洗在乙醇脱水,嵌入在石蜡,切成5µm部分,沾染了红色染料O /快速绿色评估蛋白多糖分布和Verhoeff /范Gieson评估弹性纤维的存在。 生物力学分析 6毫米×1毫米磁盘被削减从中央部分冻结的植入物使用真皮活检拳和解冻在PBS含有蛋白酶抑制剂。磁盘被放置在一个圆柱形封闭室安装在一个精灵3200测试框架(Enduratec,伊甸园认为《my antonia》、锰)。样本被压缩到50%的原始高度在10×50µm步骤,5分钟,以便完整步骤间应力松弛。合成记录在1赫兹应力和时间响应特性的应力是适合一个多孔弹性模型的组织行为使用,,,定义MATLAB(MathWorks,纳蒂克,MA)代码来计算平衡模量和液压渗透率[20],[21]. 结果 来自体内的总分析 在总检查体内植入后1个月,非细胞植入物有明显降低在大小和缺乏背投影。相比之下,1月后,细胞结构保持了植入一般轮廓可见通过厚皮鼠,以及他们的预测动物的背侧表面。这些发现是在3个月更加明显:非细胞标本几乎看不到通过动物的皮肤,而细胞结构保持投影和表面特性。 体外分析证实体内发现。为期一个月的非细胞结构是脆弱的和非晶,而细胞支架维护他们的耳珠,小叶、螺旋、对耳轮特性。这个差距更明显的3个月后:非细胞植入大小降低了,而细胞结构保留原有解剖富达(图4). 下载: , ppt PowerPoint幻灯片 , PNG 大图(3.15MB) , Tiff 原始图像(2.45MB) 图4。 来自体内的总分析。 三个月后注入、非细胞植入物(一)已经下降的大小,而细胞结构(B)保留他们原来的解剖学上的忠诚。 doi:10.1371 / journal.pone.0056506.g004 收获后的重量显著增加细胞结构比非细胞结构在1(4.17?0.80?0.17 g v 0.07 g、p < 1×10?4)和3(5.12?0.67?1.78 g v 0.03 g、p = 0.021)个月。非细胞结构的长度收获3个月后明显减少,1月后收获的构造(2.53?3.67?0.17 cm v 0.30厘米,p = 0.009)。相反,细胞构造长度不随时间变化的(3.63?3.34?0.65 cm v 0.07厘米在3个月和1月,分别)。最后,细胞构造收获后宽度显著大于非细胞构造宽度为3个月(2.25?1.27?0.90 cm v 0.06厘米,p = 0.04)(图5). 下载: , ppt PowerPoint幻灯片 , PNG 大图(339474年Bytes) , Tiff 原始图像(774076年Bytes) 图5。 体外分析试样的长度和宽度。 (一)非细胞结构的长度收获3个月后明显减少,1月后收获的构造。相反,细胞构造长度不随时间改变。(B)细胞构造宽度明显大于非细胞构造宽度为3个月。*表示p < 0.05。 doi:10.1371 / journal.pone.0056506.g005 组织学分析 红色染料O染色的非细胞的耳朵收获1月后证明组织学证据形成的一种薄囊(不明显在总检验)成纤维细胞出现细胞纺锤,以及单核细胞入侵。然而,即使在非细胞标本的中心,没有任何证据表明软骨沉积。蜂窝结构收获1月后展示了类似的证据的形成和一个更胶囊健壮的单核细胞浸润。此外,样品只有软骨细胞还演示了明显软骨由软骨细胞沉积腔隙(图6). 下载: , ppt PowerPoint幻灯片 , PNG 大图(7.36MB) , Tiff 原始图像(7.17MB) 图6。 红色染料O染色标本1月后的收获。 非细胞结构(A)和细胞结构(C)证明薄的胶囊含有纺锤状,成纤维细胞出现细胞(明星)。尽管非细胞结构都被单核细胞,没有证据表明软骨沉积(B)。细胞构造证明标志着软骨由软骨细胞沉积腔隙(箭头)整个构造(B,D)。µm比例尺= 100。 doi:10.1371 / journal.pone.0056506.g006 红色染料O染色似乎随着时间的进展,更深入、更统一的红色染料O染色发生在细胞的三个样品与样品(图7)。在这两个时间点,细胞样本中大面积的软骨,几毫米厚。标本似乎包含一个不同的层之间的新形成的软骨及周围纤维囊。这一层类似于软骨膜,与细胞更圆比成纤维细胞周围基质蛋白多糖含量最小。内心深处的细胞结构,两个1 - 3个月大的地区,样本的成熟软骨含有大型圆形耳软骨细胞。 下载: , ppt PowerPoint幻灯片 , PNG 大图(15.62MB) , Tiff 原始图像(10.9MB) 图7。 月和三个月的组织学比较样品用红色染料O和Verhoeff污渍。 低放大倍数比较3月(A)和(B)红色染料o染色部分(一个f)演示了更强烈和均匀染色后3个月(比例尺= 1毫米)。检查月的边缘(C)和三个月(D)样本显示了一个过渡从纤维胶囊(FC)到一个图片层(PC)对软骨(比例尺= 100µm)。高放大倍数的比较在月(E)和三个月(F)展示了成熟的软骨形成两次(比例尺µm = 50)。Verhoeff的染色显示存在弹性蛋白在两个月(G)和3个月(H),更连续的弹性纤维网络,3个月后(比例尺µm = 50)。 doi:10.1371 / journal.pone.0056506.g007 在1月,样品都含有焦领域具有高弹性蛋白含量所显示的Verhoeff的污点。通过3个月,染色弹性蛋白是更广泛和激烈,大型网络的证据的弹性纤维组织内。 最后,无论是手机还是非细胞结构似乎引起发炎的宿主反应1或3个月后,也就是没有多形核细胞或巨噬细胞内或周围的结构。 生物力学分析 组织工程化软骨耳显示进步的改善力学性能随着时间体内(图8)。1月后,平衡模量是分成三层更高(p < 0.05)高于植入前和3个月后超过30倍高(p < 0.05)高于胚胎植入前。同样,液压渗透率是5降低(p < 0.001),70年1月后,在3个月内折叠降低(p < 0.001),而胚胎植入前。平衡模量和液压渗透率的植入物在3个月在统计学上没有不同于本地牛耳软骨。 下载: , ppt PowerPoint幻灯片 , PNG 大图(26602年Bytes) , Tiff 原始图像(437830年Bytes) 图8。 平衡模量和液压渗透率的组织工程化和本地牛耳软骨。 组织工程化软骨耳显示进步的,,善力学性能随着时间的体内。平衡模数(A)和(B)的液体渗透性植入在3个月在统计学上没有不同于本地牛耳软骨。数据显示为平均+标准偏差为n = 4 0 -和月等组织工程样品,n = 5样品,3个月组织工程化n = 6样本用于本机软骨。*表示p < 0.05。 doi:10.1371 / journal.pone.0056506.g008 讨论 组织工程的方法重建提供潜在的耳创造了更多的结构上精确的耳的复印本不引起明显的发病率在肋软骨施主能级,延长手术时间允许塑造的标本,或需要多次手术移植前适合高程从头皮[3]. 然而,像自体重建,当前组织工程化耳的重建是有限的在他们的能力,准确地模拟正常耳的解剖学和生物力学性能,更别说病人解剖。在这项研究中,我们有克服这些障碍通过应用新颖方法构造设计和制造。数字摄影测量采集的数据利用高分辨率图像捕获此处允许没有风险的辐射照,,,。此外,作为图像采集过程是快速(~ 60秒),需要让孩子遭受限制,镇静剂或甚至全身麻醉以防止运动是需要移除的。最后,构造捏造通过这些手段精确表示镜像患者对侧正常的耳朵,因此提供潜在的优越的审美效果甚至超过了最有经验的手。对于双边小耳症,解剖学上适当的耳朵可以选择从“图书馆”的病人图像。 历史上,支架的失败来维持他们的尺寸是最主要的障碍的心房组织工程[3],[12]。不足电池播种,不完全替代原来的脚手架由neocartilage沉积[2],[8],无法抵抗收缩力量体内[2]、“渗透noncartilaginous组织”[8]都被假设是诱发因素。此外,它几乎是不可能的,来评估这些因素导致支架变形或退化,因为大多数的研究,调查潜在的组织工程软骨的弹性耳的利用只表或碎片的材料[5],[8],或耳形构造基于模具从非常小的孩子(1 - 3年)[6],[9],[11],[22],而不是学龄儿童(其耳朵~ 80%的成人大小)。 与先前的研究[2],[22],我们的细胞结构成功地保持原来的尺寸不仅而且他们的地形随着时间的推移。我们相信这成功的保存他们的形状和大小是归因于注射,高密度I型胶原支架,尚未到我们的知识被描述为制造的全尺寸,符合解剖学摹写的外耳(不支持内部的一线支持)。不仅在本研究软骨细胞含有标本展示的沉积丰富的弹性neocartilage高度类似于本地人力弹性与两方面的总体架构和弹性蛋白含量[23],但细胞标本大小没有变化明显的间隔期间植入。这表明,neocartilage沉积的过程可能发生在一个率近似于胶原蛋白降解。尽管最长的时间点包含在这个研究是3个月,一些早期的研究展示了构建收缩或变形,这一次[2],[4],[9],[22]. 而不是使用类型我胶原原生非弹性,负重肌腱,它可能看起来更直观的使用II型胶原蛋白为基础为我们的构造散装。然而,使用II型胶原在我们的注塑系统是有问题的,因为它的溶解度是不足以产生高密度(即。,15至20毫克/毫升)水凝胶需要保留成型后尺寸稳定性。事实上,研究II型胶原水凝胶使用作为一个脚手架为软骨细胞浓度范围的报告1 - 3毫克/毫升[24],[25],这是不够的对于我们的目的。此外,大量的研究报告优秀的结果使用类型我胶原蛋白作为软骨组织工程支架材料。这样的研究报告,软骨细胞在这些材料生产组织播种,包含主要II型胶原蛋白[26]. 因此,细胞结构在当前的研究中证实了弹性neocartilage积,这印证了红色染料O和Verhoeff染色特点。虽然许多研究提供的证据neocartilage软骨陷窝生产 [2],[4],[5],[6],[8],[9],[11],[12],[13],[22],[27],很少有展示存在弹性蛋白在标本或利用软骨细胞起源 的心房[2],[8],[12],[13],[22]。这个区别很重要,因为一些软骨细胞(只有那些在外耳、鼻中隔、会厌,有角的和楔形文字软骨)特别精致的弹性软骨。此外,考虑到不同位置,发展,和当地的信号环境,它不能被假定弹性蛋白生产的非耳软骨细胞起源产生弹性软骨相同,发现在外耳。正由于这些原因,我们相信耳软骨细胞代表最优未来组织工程细胞来源心房重构。 本机的耳朵经常被加载并能体验一系列的加载模式,包括紧张、压缩和弯曲。因此,研究评价了拉伸[28]、抗压[16],[29],[30],[31]和弯曲[32]属性的组织工程化软骨耳。我们的方法的成功到耳朵软骨组织工程是突出的力学性能产生的组织。通过3个月,平衡模量(一种衡量组织刚度)和液压渗透率(一种衡量举重若轻流体可以流过组织)是类似于牛耳软骨以及人类的鼻中隔软骨[33]。类似人类耳软骨的数据并没有现成可用的文学。此外,相对很少有研究同样评价的组织工程化软骨力学性能耳朵。此外,我们选择评估抗压性能的使用限压缩测试,软骨,因为这是最可靠的方法来获得多孔弹性材料性能的软骨。 只有一个其他研究迄今为止[16]表明形成耳软骨,是稳定在一个长期的动物模型和材料属性与本机耳软骨。这之前的研究使用一个类似的注塑技术与海藻酸钠作为支架材料和要求6个月后植入羊形成完全机械主管植入[20]。相反,当前的研究使用注塑成型的胶原蛋白植入物显示出类似的结果仅仅3个月后体内。 尽管它最初的成功,我们的技术将要求修改翻译之前,人类被试。一个免疫抑制宿主被应用于该研究,因此构造植入未必受到相同程度的支架降解、血管化,或宿主细胞浸润,将出现在免疫活性的模型。免疫反应细胞和非细胞支架都因此需要评估在一个免疫活性的主机,作为一个理论上可以防备或者非自体胶原蛋白或细胞的居民。此外,本研究利用软骨细胞起源的牛。然而,以促进翻译到临床领域,同样的方法可以应用使用特定的软骨细胞来自患者自己的耳朵microtic残留物,或甚至可能自体骨髓或成为脂肪来源的间充质干细胞,或一些组合。这个替换将消除非自体的细胞免疫反应在构造。非自体胶原蛋白(即。,牛和猪)已经普遍用于临床的目的,是良好的耐受性等,因此是更少的关注作为一个潜在的抗原刺激。最后,尽管它不太可能会发生构造退化超出3个月,验证构建稳定在较长时间间隔(即植入。,6 - 12个月)必须被执行。 结论 数字摄影测量是成功地结合CAD / CAM和组织注塑技术来创建高保真,生物相容性,为组织工程结构重建病人心房不使用成像技术,产生电离辐射。我们相信,我们的细胞结构的生物力学性能和维护适当的体积、形状和地形特征随着时间的推移可以部分归结于他们的I型胶原水凝胶组成,这使得最优利率的软骨细胞生长、基质吸收,在体内沉积的弹性软骨。虽然这种策略有很大的潜在的组织工程化心房重构,构造演化在较长时间间隔(即植入。,6 - 12个月)和最终,使用特定的软骨细胞和/或间充质干细胞必须评估之前翻译的该技术在临床领域。